Возможность трансплантации стромальной ткани костного мозга доказали ученые НМИЦ гематологии

На протяжении многих лет среди ученых бытовало мнение, что строма (клеточные и неклеточные элементы костного мозга, создающие основу для функционирования кроветворных клеток) не может быть эффективно трансплантирована. Между тем известно, что при раке крови строма, измененная в процессе полихимотерапии, защищает опухолевые клетки от гибели. Именно поэтому при пересадке костного мозга от донора реципиенту целесообразнее использовать не только кроветворную ткань, как это делают сейчас, но и стромальную. Новое исследование ученых НМИЦ гематологии Минздрава России, опубликованное в журнале Scientific Reports, помогло изменить устаревшую парадигму и в будущем позволит улучшить результаты трансплантации костного мозга при злокачественных заболеваниях крови и лечить некоторые генетические заболевания.

Ученые НМИЦ гематологии совместно с коллегами из НИЦ «Курчатовский институт» провели серию экспериментов на мышах и уверенно продемонстрировали принципиальную возможность трансплантации стромы костного мозга. В основе открытия лежит предположение о том, что необходимым условием успешной трансплантации мезенхимных стволовых клеток является предшествующее значительное повреждение стромы костного мозга. Новый генетический подход авторов работы позволил с высокой чувствительностью измерить так называемый донорский химеризм (состояние, при котором в организме человека одновременно присутствуют клетки донора и реципиента) в стромальных клетках костного мозга, когда донор и реципиент отличаются по полу.

Было показано, что при значительном предварительном повреждении стромы костного мозга посредством высокой дозы радиации доля донорских клеток в строме костного мозга реципиентов может достигать 20%, в то время как при незначительном повреждении стромы или его отсутствии донорский химеризм составляет менее 1%.

По словам автора исследования, заведующего лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения НМИЦ гематологии Минздрава России доктора биологических наук Алексея Евгеньевича Бигильдеева, развитие этого направления позволит повысить эффективность терапии злокачественных и других заболеваний системы крови и может в перспективе привести к разработке протоколов ко-трансплантации, при которых в костном мозге реципиента будут успешно функционировать кроветворная и стромальная ткань донора.

В разговоре с корреспондентом «Научной России» А.Е. Бигильдеев рассказал об особенностях исследования и дальнейших планах ученых.

«Мы намерены добиться новых успехов в этом направлении и планируем провести схожие эксперименты с мышами разных линий, что будет являться моделью аллогенной трансплантации костного мозга, более приближенной к аналогичной процедуре, которая применяется для лечения злокачественных заболеваний системы крови у людей. Если смотреть еще дальше в будущее, то мы планируем развивать подходы, связанные с разработкой более таргетных и менее токсичных (чем тотальное облучение тела) способов повреждения стромы костного мозга. Дело в том, что стромальные клетки относительно устойчивы к радиации, поэтому для значительного повреждения стромы требуются высокие дозы, что имеет свои существенные недостатки в виде побочных эффектов. Еще одной задачей, которую мы перед собой ставим, является разработка подходов к ускоренной регенерации стромы костного мозга, поскольку предлагаемый подход по трансплантации стромы костного мозга, предполагающий ее предварительное повреждение, несет в себе существенные риски. Если донорская строма не приживется или процесс приживления будет неэффективным, это грозит не только неприживлением и кроветворной ткани того же донора, но и проблемами с поддержанием костной ткани. Перед нами стоит целый комплекс амбициозных задач, который требует значительных ресурсов и междисциплинарной кооперации многих научных коллективов. Мы видим ценность полученных результатов и перспективы их развития, поэтому призываем ученых присоединяться к исследованиям в этом направлении».

Заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения НМИЦ гематологии Минздрава России доктор биологических наук Алексей Бигильдеев и начальник лаборатории геномики эукариот Курчатовского геномного центра НИЦ «Курчатовский институт» кандидат биологических наук Светлана Цыганкова. Фото: Кристина Петрова / НИЦ КИ

Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ

Фото в шапке текста: Екатерина Благовещенская / НМИЦ гематологии Минздрава России